【正文】 誤差的正負(fù)及英氣誤差的主要環(huán)節(jié)，重新調(diào)整齒數(shù)，符合轉(zhuǎn)速數(shù)列要求。 在確定各變速組的齒輪在軸上的排列方式及其結(jié)構(gòu)形式時(shí)，應(yīng)考慮變速箱的結(jié)構(gòu)尺寸（軸向和徑向），齒輪結(jié)構(gòu)及其變速操縱的方便性等。當(dāng)主軸變速箱內(nèi)的軸向尺寸較小時(shí)，變速組內(nèi)齒輪可采用窄式排列方案，兩個(gè)相鄰變速組內(nèi)的齒輪可采用交錯(cuò)排列，單公用或雙用齒輪或采用雙速電動(dòng)機(jī)。通常變速組中的滑移齒輪安排在轉(zhuǎn)速的軸向排列上，可以使滑移齒輪尺寸小，重量輕，操縱省力等。注意：在變速齒輪的軸向排列時(shí)，必須滿足一對(duì)齒輪完全脫開嚙合之后，另一對(duì)齒輪才能進(jìn)入嚙合；當(dāng)軸向尺寸較大時(shí)也可以采用寬式排列或者平行順序排列的方式。 根據(jù)《機(jī)械制圖 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖符號(hào)》繪制，按傳動(dòng)順序畫出電動(dòng)機(jī)經(jīng)各傳動(dòng)軸至主軸的傳動(dòng)系統(tǒng)。傳動(dòng)軸上齒輪的軸向位置與展開圖相對(duì)應(yīng)（并應(yīng)符合齒輪變速滑移條件）畫出軸承符號(hào)，標(biāo)注軸號(hào)，齒輪的齒數(shù)及模數(shù)，帶輪直徑，電動(dòng)機(jī)型號(hào)，功率和轉(zhuǎn)速。 ①先計(jì)算第一擴(kuò)大組的齒輪的齒數(shù)第一擴(kuò)大組的降速比分別為：， 故齒數(shù)最小的齒輪在降速比為之中，查表取，則，則，②基本組的降速比分別是：，故齒數(shù)最小的齒輪在降速比為之中，查表有，則，③第二擴(kuò)大組的降速比分別是，故齒數(shù)最少的齒輪在之中，查表有，則，④傳動(dòng)系統(tǒng)圖如下：傳動(dòng)系統(tǒng)圖a1軸的轉(zhuǎn)速。1軸從電動(dòng)機(jī)得到運(yùn)動(dòng)經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)使主軸具備各級(jí)轉(zhuǎn)速。考慮到傳動(dòng)件在告訴運(yùn)轉(zhuǎn)下恒功率工作時(shí)所受的轉(zhuǎn)矩最小，所以1軸轉(zhuǎn)速不宜太低；當(dāng)1軸上設(shè)置摩擦離合器類組件時(shí)，高速時(shí)摩擦，損耗發(fā)熱都會(huì)增大，故1軸轉(zhuǎn)速也不宜太高，一般電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和主軸最高轉(zhuǎn)速相接近。此外要注意電動(dòng)機(jī)與1軸間的傳動(dòng)方式，如用V帶傳動(dòng)時(shí)降速比不宜太大，以防止大帶輪與主軸尾端相干涉。b中間軸的轉(zhuǎn)速。其原則是妥善解決結(jié)構(gòu)尺寸大小與噪音，振動(dòng)等性能要求之間的矛盾。如采用先升后降得傳動(dòng)時(shí)，各中間軸轉(zhuǎn)速較高，軸及齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩小，軸徑和齒輪模數(shù)也相對(duì)較小，軸徑和齒輪模數(shù)也相應(yīng)較小，結(jié)構(gòu)緊湊，但空載功率和噪音較大。當(dāng)齒輪線速度8m/s,主傳動(dòng)齒輪選用7級(jí)精度時(shí)，可適當(dāng)提高中間軸轉(zhuǎn)速；對(duì)高速輕載精密機(jī)床，中間軸轉(zhuǎn)速宜取低一些。c齒輪傳動(dòng)比的極限值。主傳動(dòng)系統(tǒng)中升速傳動(dòng)時(shí)2，以防止振動(dòng)和噪音的增加；降速傳動(dòng)時(shí)1/4，以免從動(dòng)齒輪直徑過大而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)龐大。在分配好各變速組最小傳動(dòng)比之后，再按級(jí)比規(guī)律確定個(gè)變速組中各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比，繪制完整的轉(zhuǎn)速圖。: ,K為工作情況系數(shù)，可取工作8小時(shí)，取K= 。: 由和查表選擇B型帶。取，則。 。，圓整取458mm。 取。 。，圓整取476。 。 ，取三根帶。如下圖所示：大帶輪 選用極限傳動(dòng)比和1/4，可獲得最大的變速范圍和減少傳動(dòng)件數(shù)，但會(huì)導(dǎo)致齒輪和箱體尺寸加大，齒輪線速度加大，容易產(chǎn)生震動(dòng)和噪音，使精度要求提高。因此，應(yīng)慎重選用極限傳動(dòng)比。一般常用在最后變速組。從系統(tǒng)的角度范圍考慮，寧可適當(dāng)增加串聯(lián)傳動(dòng)組的數(shù)目，或用并聯(lián)式的分支傳動(dòng)滿足變速范圍的要求，而避免用極限傳動(dòng)比的傳動(dòng)副。 對(duì)于升降臺(tái)式銑床，主傳動(dòng)部件布置在床身內(nèi)，其空間很大，而且主軸上大齒輪起著飛輪的作用，因此，最后變速組中常采用最小傳動(dòng)傳動(dòng)比1/4。第二章 動(dòng)力設(shè)計(jì) 傳動(dòng)方案確定后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即確定個(gè)零件的實(shí)際尺寸以及在軸上的位置。為此應(yīng)先估算傳動(dòng)件的尺寸，如傳動(dòng)軸的直徑，齒輪模數(shù)，V帶型號(hào)及帶輪直徑等，根據(jù)估算值選取標(biāo)準(zhǔn)值，計(jì)算各傳動(dòng)件尺寸，選用軸承，然后畫草圖，接著對(duì)主要零件進(jìn)行演算(如齒輪的疲勞強(qiáng)度，主軸的彎曲剛度等)，若滿足要求即可畫裝配圖，負(fù)責(zé)必須進(jìn)行修改。傳動(dòng)軸應(yīng)該滿足強(qiáng)度和剛度的要求，機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)精度要求較高，為確保軸上的零件正常工作，傳動(dòng)軸的變形應(yīng)該很小。通常，軸的剛度應(yīng)滿足要求時(shí)強(qiáng)度也能滿足要求，即只需要計(jì)算軸的剛度，不必計(jì)算其強(qiáng)度。 主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速：，取主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為125r/min?！「鬏S的計(jì)算轉(zhuǎn)速如下：軸序號(hào)電１23主計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）14501000500177125最小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)如下：軸序號(hào)及最小齒輪齒數(shù)1（19）2(30)3(27)主(53)計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）1000500180125 （） （）（）（）1）先按扭轉(zhuǎn)剛度估算軸的直徑，畫草圖后再根據(jù)受力情況，結(jié)構(gòu)尺寸演算彎曲強(qiáng)度軸一：，取帶入公式： 有，,圓整取。 軸二：，取帶入公式： 有，,圓整取。 軸三：，取帶入公式： 有，,圓整取。主軸組件主要包括：主軸、主軸支撐和安裝在主軸上的傳動(dòng)件、密封件等，因?yàn)橹鬏S帶動(dòng)工件或刀具直接參加工件表面形成運(yùn)動(dòng)，所以它的工作性能對(duì)加工質(zhì)量和生產(chǎn)率產(chǎn)生直接影響，是機(jī)床最重要的部件之一。1）主軸組件的設(shè)計(jì)要求：主要體現(xiàn)在如下方面：①回轉(zhuǎn)精度： 主軸組件的回轉(zhuǎn)精度,是指主軸的回轉(zhuǎn)精度。當(dāng)主軸做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度為零的點(diǎn)的連線稱為主軸的得回轉(zhuǎn)中心線?；剞D(zhuǎn)中心線的空間位置，每一瞬間都是變化的，這些瞬間回轉(zhuǎn)中心線的平均空單位轉(zhuǎn)移不為理想回轉(zhuǎn)中心線。瞬時(shí)回轉(zhuǎn)中心線相對(duì)于理想回轉(zhuǎn)中心線在空間位置的距離，就是主軸的回轉(zhuǎn)誤差，而回轉(zhuǎn)誤差的范圍，就是主軸的回轉(zhuǎn)精度。純徑轉(zhuǎn)誤差、角度誤差和軸向誤差，它們很少單獨(dú)存在。當(dāng)徑向誤差和角度誤差同時(shí)存在構(gòu)成徑向跳動(dòng)，而軸向誤差和角度誤差同時(shí)存在構(gòu)成端面跳動(dòng)。由于主軸的回轉(zhuǎn)誤差一般都是一個(gè)空間旋轉(zhuǎn)矢量，它并不是在所有的情況下都表示為被加工工件所得的加工形狀。主軸回轉(zhuǎn)精度的測量，一般分為三種靜態(tài)測量、動(dòng)態(tài)測量和間接測量。目前我國在生產(chǎn)中沿著傳統(tǒng)的靜態(tài)測量法，用一個(gè)精密的檢測棒插入主軸錐孔中千分表觸頭觸及檢測棒圓柱表面，以低速轉(zhuǎn)動(dòng)主軸進(jìn)行測量。千分表最大和最小的讀數(shù)差既認(rèn)為是主軸的徑向回轉(zhuǎn)誤差。端面誤差一般以包括主軸所在平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系的垂直度，數(shù)據(jù)綜合表示。動(dòng)態(tài)測量是用一標(biāo)準(zhǔn)球裝在主軸中心線上，與主軸中心線上，與主軸同時(shí)旋轉(zhuǎn)；在主軸同時(shí)旋轉(zhuǎn)；在工作臺(tái)上安裝兩個(gè)互成90度角的非接觸傳感器，通過儀器記錄回轉(zhuǎn)情況。間接測量是用小的切削量用小的切削量回工有色金屬試件，然后在圓度儀上測量試件的圓度來評(píng)價(jià)。出廠時(shí)，普通級(jí)加工中心的回轉(zhuǎn)精度用靜態(tài)測量法測量，當(dāng)L=㎜。造成主軸回轉(zhuǎn)誤差的原因主要是由于主軸的結(jié)構(gòu)及其加工精度、主軸軸承的選用及剛度等，而主軸及其回轉(zhuǎn)零件的不平衡，在回轉(zhuǎn)時(shí)引起的激振力，也會(huì)造成主軸的回轉(zhuǎn)誤差。㎜/s以下。②、主軸剛度：主軸組件的剛度是指受外力作用時(shí)，主軸組件抵抗變形的能力。通常抵以主軸前端產(chǎn)生單位位移時(shí)，在位移方向上所施加的作用力大小來表示。主軸組件的剛度越大，主軸受力的變形就越小。主軸組件的剛度不足，在切削力及其他力的作用下，主軸將產(chǎn)生較大的彈性變形，不僅影響工件的加工質(zhì)量，還會(huì)破壞齒輪、軸承的正常工作條件，使其加快磨損，降低精度。主軸部件的剛度與主軸結(jié)構(gòu)尺寸、支撐跨距、所選軸承類型及配置形勢(shì)、砂間隙的調(diào)整、主軸上傳動(dòng)元件的位置等有關(guān)。③、主軸抗振性：主軸組件的抗振性是指切削加工時(shí)，主軸保持平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)而不發(fā)生振動(dòng)的能力。主軸組件抗振性及在必要時(shí)安裝阻尼（消振）器。另外，使主軸固有頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于激振力的頻率。④、主軸溫升：主軸組件在運(yùn)轉(zhuǎn)中，溫升過高會(huì)起兩方面的不良結(jié)果：一是主軸組件和箱體因熱膨脹而變形，主軸的回轉(zhuǎn)中心線和機(jī)床其他件的相對(duì)位置會(huì)有變化，直接影響加工精度；其次是軸承等元件會(huì)因溫度過高而改變已調(diào)好的間隙和破壞正常潤滑條件，影響軸承的正常工作。嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生：“抱軸”。數(shù)控機(jī)床在解決溫升問題時(shí)，一般采用恒溫主軸箱。⑤、主軸的耐磨性：主軸組件必須有足夠的耐磨性，以便長期保持精度。主軸上易磨損的地方是刀具或工件的安裝部位以及移動(dòng)式主軸的工作部位。為了提高耐磨性，主軸的上述部位應(yīng)該淬硬，或者經(jīng)過氮化處理，以提高硬度增加耐磨性。主軸軸承也需要有良好的潤滑，提高其耐磨性。以上這些要求，有的還是矛盾的，例如高剛度和高速，高速和高精度等，這就要具體問題具體分析，例如設(shè)計(jì)高效數(shù)控機(jī)床的主軸組件的主軸應(yīng)滿足高速和高剛度的要求；設(shè)計(jì)高精度數(shù)控機(jī)床時(shí)，主軸應(yīng)滿足高剛度、低溫升的要求。同時(shí)，主軸結(jié)構(gòu)要保證個(gè)部件定位可靠，工藝性能好等要求。⑥、提高主軸組件抗振性的措施：盡量縮短主軸前軸承結(jié)構(gòu)的長度，適當(dāng)增大跨矩；盡量提高前軸承的剛度和阻尼；提高前軸承的精度，把推力軸承放在前支撐初可提高抗振性；對(duì)高速旋轉(zhuǎn)的零件作靜、動(dòng)平衡，提高齒輪、主軸的制造精度都可適當(dāng)減少強(qiáng)迫振動(dòng)源；對(duì)于非連續(xù)切削過程的銑削，滾削等加裝飛輪可減少振動(dòng)；應(yīng)用阻尼器消耗振動(dòng)能量是有效的措施；考慮系統(tǒng)的固有頻率，避免共振。2）減少主軸組件熱變形的措施：把熱源移至機(jī)床以外。改善主傳動(dòng)的潤滑條件。如進(jìn)行箱外循環(huán)潤滑，用低粘度的潤滑油、油霧潤滑等，特別注意前軸承的潤滑情況。采用冷卻散熱裝置。例如用熱管冷卻減少機(jī)床各部位的溫差,進(jìn)行熱補(bǔ)償。如可以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用一些自動(dòng)補(bǔ)償?shù)难b置設(shè)法使熱變形朝不影響加工精度的方向發(fā)展。還可以在工藝上減少熱變形的影響。如先空運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間再加工。把粗、精加工分開等。3）主軸材料的選擇及尺寸、參數(shù)的計(jì)算：主軸是主軸組件的重要組成部分，它的結(jié)構(gòu)尺寸和形狀、制造精度、材料、及其熱處理，對(duì)主軸組件的工作性能都有很大的影響。主軸結(jié)構(gòu)隨系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求的不同而有各種形式。主軸的主要尺寸參數(shù)包括：主軸直徑、內(nèi)孔直徑、懸伸長度和支撐跨距。評(píng)價(jià)和考慮主軸的主要尺寸參數(shù)的依據(jù)使主軸的剛度、結(jié)構(gòu)工藝性和主軸組件的工藝適應(yīng)范圍。主軸直徑。主軸直徑越大，其剛度越高，但使得軸承和軸上